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1、河北工程大学毕业设计Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.第1章 绪论1.1 工程起重机的概念工程起重机为一种以间歇，重复工作方式，通过起重吊钩或其他吊具起升，下降，或升降与运移重物的机器设备。工程起重机机是一种种间歇动动作的搬搬运设备备，主要要用作垂垂直运输输，并兼兼作短距距离水平平运输。其其工作特特性是周周期性的的，也就就是以重重复的工工作循环环来完成成提升转转移回转转及多种种作业兼兼作的吊吊装工作作。工程起重机机的作用用主要表表现在减减轻工人人的繁重重体力劳劳动，加加快施工工与作业业进度，
2、提提高劳动动生产率率，降低低施工与与作业成成本，提提高质量量等方面面。1.2 工工程起重重机的分分类工程起重机机主要包包括轮胎胎式起重重机，履履带式起起重机，塔塔式起重重机，桅桅杆式起起重机和和缆索式式起重机机等。1.2.11轮胎式式起重机机轮胎式起重重机又分分为汽车车起重机机和轮胎胎起重机机两种类类型。 11.2.1.11汽车起起重机通常习惯上上把装在在通用或或专用载载重汽车车底盘上上的起重重机称为为汽车起起重机。1.2.11.2轮轮胎起重重机 将起重重作业部部分装设设在专门门设计的的自行轮轮胎底盘盘上所组组成的起起重机称称为轮胎胎起重机机。1.2.22履带式式起重机机 把起重作作业部分分装
3、设在在履带底底盘上，行行走依靠靠履带装装置的起起重机称称为履带带式起重重机。1.2.33塔式起起重机 塔式起起重机的的结构特特点是有有一直立立的塔身身，起重重臂连接接在垂直直塔身的的上部。1.3 工工程起重重机的组组成及其其作用为了使起重重机能正正常作业业，各种种类型的的起重机机通常由由工作结结构、金金属结构构、动力力装置与与控制系系统四部部分组成成的。这这四部分分的组成成和作用用分述如如下：1.3.11工作机机构工作机构是是实现起起重机不不同的运运动要求求而设置置的。大大家知道道，要使使一个重重物从某某一位置置运动到到空间任任意位置置，则次次重物不不外乎做做垂直运运动和沿沿两个水水平方向向的
4、运动动。起重重机要实实现重物物的这些些运动要要求，必必须设置置相应的的工作机机构。不不同类型型的起重重机，其其工作机机构稍有有差异。例例如厂房房内使用用的桥式式起重机机和露天天货厂使使用的龙龙门起重重机，要要使重物物实现三三个方向向的运动动，则设设有起升升机构（实实现重物物垂直运运动）小小车运行行和大车车运行机机构（实实现重物物沿两个个水平方方向运动动）。而而对于轮轮胎式起起重机、履履带式起起重机和和塔式起起重机，一一般设有起升升机构变变幅机构构、回转转机构和和行走机机构。依依靠起升升机构实实现重物物的垂直直上下运运动；依依靠变幅幅机构和和回转机机构实现现重物在在两个水水平方向向的移动动；依靠
5、靠行走机机构实现现重物在在起重机机所能及及的范围围内任意意空间运运动和使使起重机机转移工工作场所所。这四四个机构构是起重重机的基基本工作作机构。1.3.11.1起起升机构构起升机构是是起重机机最主要要的机构构。他由由原动机机、卷筒筒、钢丝丝绳、滑滑轮组和和吊钩组组成。原原动机的的旋转运运动，通通过钢丝丝绳在卷卷筒上的的缠绕再再到滑轮轮组机构构变为吊吊钩的垂垂直上下下直线运运动。起起重机因因驱动形形式的不不同，驱驱动卷筒筒的原动动机可为为电动机机、可为为液牙马马达、也也可为机机械传动动中某一一主动轴轴。当原原动机为为电动机机或高速速液压马马达时应应通过减减速器改改为原动动机的扭扭矩和转转速。为为
6、了提高高下降速速度，起起升机构构往往设设置离合合器，使使卷筒脱脱开原动动机动力力在重物物自重作作用下仅仅向旋转转，让重重物或空空钩自由由下降。大型起重机机往往备备有两套套起升机机构，吊吊大重量量的称为为主起升升机构或或主钩；吊小重重量的称称为副起起升机构构和副钩钩。副钩钩的起重重量一般般为主钩钩的1/5-11/3或或更小。为使重物停停止在空空中某一一位置或或控制重重物的下下降速度度，在起起升机构构中必须须设置制制动器或或停止器器等控制制装置。1.3.11.2变变幅机构构起重机变幅幅是指改改变吊钩钩中心与与起重机机回转中中心轴线线之间的的距离，这这个距离离称为幅度度。起重重机由于于能变幅幅，这就
7、就扩大了了作业范范围，即即由垂直直上下的的直线作作业范围围扩大为为一个面面的作业业范围。不同类型的的起重机机，变幅幅形式也也不同。对对轮胎式式起重机机有钢丝丝绳变幅幅和液压压缸变幅幅两种类类型。钢钢丝绳变变幅机构构与起升升机构类类似，所所不同的的只是从从变幅卷卷筒引出出的钢丝丝绳不是是连接在在吊钩上上，而是是连接在在吊臂根根部，上上边两种种变幅形形式都是是使吊臂臂绕绞点点在吊重重平面内内改变吊吊臂与水水平面夹夹角来实实现的。这这种变幅幅形式的的起重机机又称为为动臂式式起重机机。在有有些塔式式起重机机中变幅幅是靠小小车沿吊吊臂水平平移动来来实现的的，又称称为小车车式变幅幅。1.3.11.3回回转
8、机构构起重机的一一部分（一一般指上上车部分分或回转转部分）相相对于另另一部分分（一般般指下车车部分或或非回转转部分）作作相对的的旋转运运动称为为回转。为为实现起起重机的的回转运运动而设设置的机机构称为为回转机机构。起起重机有有了回转转运动，从从而使起起重机从从线、面面作业范范围又扩扩大为一一定空间间的作业业范围。回回转范围围分为全全回转（回回转36600以上）和和部分回回转（可可回转227000左右）。一一般轮胎胎式起重重机和塔塔式起重重机多是是全回转转的。1.3.11.4行行走机构构轮胎式起重重机的行行走机构构就是通通用或专专用汽车车底盘或或专门设设计的轮轮胎底盘盘。履带带式起重重机的行行走
9、机构构就是履履带底盘盘。塔式式起重机机的行走走机构是是专门设设计的在在轨道上上运行的的行走台台车。1.3.22金属结构起重机的吊吊臂、回回转平台台、人字字架、底底架（车车架大梁梁门架、支支腿横梁梁等）和和塔式起起重机的的塔身等等金属结结构是起起重机的的重要组组成部分分。起重重机的各各工作机机构的零零部件都都是安装装或支撑撑在这些些金属结结构上的的。起重重机的金金属结构构是起重重机的骨骨架。他他承受起起重机的的自重以以及作业业时的各各种外载载荷。组组成起重重机金属属结构的的构件较较多，其其重量通通常占主主机重量量的一半半以上，耗耗钢量大大。因此此，起重重机金属属结构的的合理设设计，对对减轻起起重
10、机自自重，提提高起重重性能，节节约钢材材都有重重要意义义。1.3.33动力装装置与控控制系统统动力装置是是起重机机的动力力源，是是起重机机的重要要组成部部分。它它在很大大程度上上决定了了起重机机的性能能和构造造特点。不不同类型型的起重重机由不不同的类类型的动动力装置置组成。轮轮胎式起起重机和和履带式式起重机机的动力力装置多多为内燃燃机，可可由一台台内燃机机对上下下车各工工作机构构供应动动力；对对于大型型汽车起起重机 ，有的的上下车车各设一一台内燃燃机，分分别供应应起重机机机构（起起升、变变幅、回回转）的的动力和和行走机机构的动动力。塔塔式起重重机以及及相对固固定在港港口码头头、仓库库料场上上工
11、作的的一些轮轮胎起重重机的动动力装置置是外接接电源的的电动机机。起重机的控控制系统统包括操操作装置置和安全全装置。动动力装置置是解决决起重机机做功所所需要的的能源。有有了这个个能源，就就能使起起重机各各机构运运动，而而控制系系统是解解决各机机构怎样样运动的的问题。如如动力传传递的方方向，各各机构运运动速度度的快慢慢，以及及机构突突然停止止等。相相应于这这些运动动要求，起起重机的的控制系系统设有有离合器器、制动动器、停停止器、液液压系统统中的各各种操作作阀，以以及各种种类型的的调速装装置和专专用的安安全装置置等部件件。通过过这些控控制系统统创造的的条件，改改变起重重机的运运动特性性，以实实现各种
12、种机构的的运动、调调速、改改向、制制动和停停止等 。从而而达到起起重机作作业所要要求的各各种动作作。1.4 工工程起重重机的发发展趋势势根据国内外外现有工工程起重重机产品品和技术术资料的的分析，近近来工程程起重机机的发展展趋势主主要体现现在以下下几个方方面。1.4.11广泛采采用液压压技术由于液压传传动具有有体积小小。重量量轻、结结构紧凑凑、能无无级调速速、操纵纵轻便、运运转平稳稳和工作作安全可可靠等优优点，因因此，今今年来国国内外各各种类型型的工程程起重机机广泛采采用液压压起重机机。现已已研制成成功的有有3、55、8、112、220、665、880、1125、160、200、250、320、
13、400等吨级的伸缩臂式液压起重机。国外液压起重机在品种和质量方面都有较大的发展，特别是大吨级液压起重机发展非常迅速，100吨级以上大型衍架臂式汽车起重机已普遍采用液压传动。随着液压技术和液压元件的发展，液压起重机将会获得进一步发展。1.4.22通用型型起重机机以中小小型为主主、专用用起重机机向大型型大功率率发展为了提高建建设工程程的装卸卸和安装装作业的的机械化化强度，工工程起重重机的发发展，仍仍是以轻轻便灵活活的中小小型起重重机为主主。目前前国外普普遍采用用10-40吨吨级的工工程起重重机。从从数量上上看，中中小吨级级的占多多数，因因此国外外很重视视改进，提提高中型型（166-40吨吨级）液液
14、压起重重机的性性能，但但为了满满足大型型石油、化化工、冶冶炼设备备和高压压建筑大大型斑材材、构件件的安装装，国内内外已生生产了一一系列1100-10000吨级级的大型型、特大大型轮胎胎式起重重机和各各类型的的塔式起起重机。目前超过1100吨吨级的轮轮胎起重重机品种种逐渐增增多。从从发展情情况看，大大型或特特大型起起重机以以及发展展衍架臂臂式起重重机为主主、而伸伸缩式液液压起重重机、由由于伸缩缩臂的重重量和行行使状态态的长度度的限制制，他的的发展有有待技术术和材料料的进一一步研究究。由于大型电电站、大大型高炉炉、化工工建设和和高层建建筑的需需要，塔塔式起重重机的重重量、幅幅度、工工作速度度和起升
15、升高度都都有了大大幅度的的提高。1.4.33重视“三化“，逐步步过度采采用国际际标准目前各国在在发展工工程起重重机新产产品中都都很重视视“三化”（标准准化、系系列化、通通用化）。一一些国家家对工程程起重机机制定了了国家标标准，规规定了起起重机系系列。有有些国家家虽然没没有统一一的规定定，但各各制造厂厂自成系系列，注注意采用用通用零零部件，为为生产和和使用提提供便利利条件。目目前一些些国家还还按起重重机的起起升机构构、回转转机构、驱驱动桥、转转向桥以以及中心心回转接接头等，不不分用于于汽车起起重机还还是轮胎胎起重机机一律进进行标准准化、系系列化、通通用化，使使一种部部件可以以用在两两种不同同类型
16、的的起重机机上。此外，还可可使一种种部件用用到起重重量大小小不同的的起重机机上，如如设计系系列化吊吊臂，小小起重量量起重机机的主臂臂可作为为大起重重量起重重机的副副臂，小小起重量量液压起起重机的的基本臂臂可作为为大起重重机的二二节臂等等。有的的国家，设设计时要要求相近近吨级的的起重机机基本部部件通用用化。如如10-16、220-224、665-1100tt的起重重机主副副起升机机、回转转机构等等完全通通用。我国对轮胎胎式起重重机和塔塔式起重重机分别别制定了了基本参参数系列列， 统统一产品品型号和和等级。为了发展品品种、增增加产量量、提高高产品质质量和满满足现代代化专业业生产的的要求，工工程起重
17、重机的“三化”水平将将进一步步得到提提高。1.4.44发展一一机多用用产品为了充分发发挥工程程起重机机的作用用，扩大大其使用用范围，有有的国家家在设计计起重机机时重视视了产品品的多用用性。例例如在工工作装置置设计方方面，除除了使用用吊钩外外，还设设计了配配备有电电磁吸盘盘、抓斗斗、拉铲铲和材料料抓取器器等取物物装置。有有的还设设计成用用于建筑筑基础工工程中，如如装设钻钻孔装置置和掀动动打桩装装置等一一机多用用的产品品。又如如在整机机设计方方面，近近年来出出现了自自行塔式式起重机机，即汽汽车或轮轮胎塔式式起重机机和履带带塔式起起重机以以代替固固定式或或轨道式式塔式起起重机。塔式起起重机的的组合设
18、设计在国国外发展展较快。1.4.55采用新新技术、新新材料、新新结构、新新工艺为了减轻起起重机的的自重，提提高其中中性能，保保证起重重机高效效可靠地地工作，各各国都非非常重视视采用新新技术、新新材料、新新结构、新新工艺。新技术的应应用除前前述的广广泛采用用液压传传动外有有的起重重机还采采用液里里传动。由由于液力力变矩器器与发动动机配合合恰当，使使发动机机扭矩自自动地适适应行驶驶条件；并还采采用动力力换挡变变速箱，液液压转向向装置以以减轻司司机的操操作强度度。为了防止起起重机超超载以倾倾翻，近近年来研研制了电电子式起起重机力力矩限制制器。这这是一种种较为安安全的装装置。当当载荷接接近额定定起重量
19、量时。自自动发出出警报信信号；当当载荷时时，力矩矩限制器器自动切切断起重重机工作作机构以以保证起起重机整整机稳定定安全。采用新技术术特别是是电子技技术更加加完善操操作条件件，是国国外发展展工程机机械的一一个普遍遍倾向，即即所谓机机电一体体化。工工程起重重机也不不例外。为为了进一一步改善善司机操操作环境境，除司司机操作作室做的的宽敞、视视野良好好、保温温隔热和和隔声外外，还装装有远距距离联系系设备和和工业电电视设备备等。由于钢铁工工业的发发展、合合金钢强强度不断断提高，为为工程起起重机减减轻自重重、特别别是吊臂臂自重创创造了极极为有利利的条件件。国外外在八十十年代能能出现4400、5000吨级的
20、的轮胎式式起重机机，可能能采用了了高强度度低合金金钢，国国外采用用了高强强度钢管管、支腿腿横梁及及底架大大梁采用用高强度度易焊合合金钢。为了减轻起起重机的的自重，除除了采用用高强度度钢材外外，在结结构形式式方面的的改进也也是十分分重要的的，设计计先进合合理的箱箱形吊臂臂引起了了各国的的重视。近近年来轮轮胎式起起重机出出现了盘盘形底座座，起重重机的上上车通过过回转支支承安装装在盆形形底座上上，从盆盆形底座座上在对对角方向向安置四四个辐射射（可摆摆）支腿腿。这样样吊重负负荷经由由盆形底底座直接接传递给给支腿，而而起重机机底盘支支承受行行驶时的的自重。这这样，起起重机可可设计得得轻一些些。新材料、新
21、新结构的的应用，促促使采用用新的加加工工艺艺，国外外为了扩扩大高强强度钢材材的应用用，非常常重视高高强度钢钢的焊接接工艺等等技术的的研究。第2章 轮轮胎式起起重机的的总体选选形2.1 轮轮胎式起起重机起重机的整整体造型型主要是是根据其其用途和和作业场场合。本本次设计计的起重重机可用用于野外外起重、抢抢险、仓仓库、车车站、码码头及狭狭窄工作作场合作作业，需需要良好好的机动动性能，固固有轮胎胎式和履履带式两两种设计计方案可可供选择择。轮胎式起重重机既是是工程起起重机的的主要品品种，又又是一种种使用范范围广、作作业适应应性大的的通用型型起重机机。2.1.11汽车起起重机通常习惯上上把装在在通用式式汽
22、车底底盘上的的起重机机称为汽汽车起重重机，汽汽车起重重机由于于它是利利用汽车车底盘，所所以具有有汽车的的行驶通通过性能能，机动动灵活，形形势速度度高，可可快速移移动，移移动到作作业场地地后能迅迅速投入入生产工工作，因因此特别别适用于于流动性性大、不不固定的的作业场场所。由由于汽车车底盘通通常由专专业厂商商生产的的，因此此在 现现成的汽汽车底盘盘上装成成起重机机比较容容易和经经济。汽汽车起重重机由于于具有上上述特点点，因而而随着汽汽车工业业的迅速速发展，近近年来各各国汽车车起重机机品种和和产量都都有很大大发展，但但汽车起起重机也也有弱点点，主要要是起重重机总体体布局受受汽车底底盘的限限制，一一班
23、车身身都比较较长，转转弯半径径大，并并且只能能在起重重机左右右两侧和和后方作作业。2.1.22 轮轮胎起重重机将起重机作作业部分分装设在在专门设设计的自自行轮胎胎底盘上上所组成成的起重重机将为为轮胎式式起重机机。轮胎胎式起重重机因为为它的底底盘不是是汽车底底盘，因因此设计计起重机机不受汽汽车底盘盘的限制制。轴距距、轮距距可根据据起重机机总体设设计的要要求而合合理布置置。轮胎胎起重机机一般轮轮距较窄窄，稳定定性好；轴距小小车身短短，故转转弯半径径小，适适用于狭狭窄的 作业场场合。轮轮胎起重重机和前前后左右右四面作作业，在在平坦的的地面上上可不用用支腿吊吊重以及及吊重慢慢速行驶驶。一般般说来，轮轮
24、胎起重重机行驶驶速度慢慢，其机机动性不不及汽车车起重机机。但它它与履带带式起重重机相比比，具有有便于转转移和在在城市道道路上通通过的性性能。近近年来，轮轮胎起重重机行驶驶速度有有显著提提高，并并且出现现了越野野型液压压伸缩臂臂式轮胎胎起重机机，它具具有较大大的牵引引力和较较高的行行驶速度度，越野野性能好好，并且且全轮转转向，机机动灵活活，特别别适用与与狭窄地地面上作作业，七七十年代代以来国国外很重重视这一一类型产产品的发发展。2.1.33 履履带式起起重机把起重机作作业部分分装设在在履带底底盘上，行行走依靠靠履带装装置的起起重机称称为履带带式起重重机。履履带式起起重机在在很长一一段时间间内是作
25、作为单斗斗挖掘机机的一种种变型机机械，只只有在近近期内才才作为独独立机来来生产的的。履带带式起重重机与轮轮胎式起起重机相相比，因因履带与与地面接接触面积积大，故故对地面面平均比比压小，约为0.5-2.5公斤/厘米，可在松软、泥泞地面上作业。它牵引系数高，约为轮胎式1.5倍，爬坡度大，可在崎岖不平的地上行驶。由于履带式起重机支承面大，故稳定性好，一般不需要象轮胎式起重机那样设置支腿装置，对于大型履带式起重机，为了提高作业时的稳定性，履带装置设计成可横向伸展的，以扩大支承宽度。但履带式起重机行驶速度慢（1-5公里每小时），而且行驶过程要损坏路面。因此，转移作业场地时，需通过铁路运输或用平板拖车装运
26、。又因履带笨重，用钢量大，制造成本高。因此，随着现代化建筑体系装置程度不断提高，工期不断缩短，要求广泛采用机动灵活，便于转移的起重机。近年来各种中小型轮胎式起重机产量大大增加，而履带式起重机有相对减少的趋势。但大型的履带式起重机仍有独特的用途。根户现有方方案的优优缺点，小小组人员员的研究究分析，本本着机动动灵活、操操作方便便、实用用可靠的的原则，以以提高工工作作业业效率，我我们选用用小型汽汽车起重重机做为为设计对对象。本方案有以以下几个个特点：1.采用EEQ-110922F通用用底盘，具具有马力力大，动动力性好好，速度度高，牵牵引力大大，爬坡坡度大的的特点。2.起重机机作业部部分采用用能够液液
27、压传动动，因此此结构紧紧凑，既既提高了了作业效效率，又又扩大了了作业范范围。3.采用二二级伸缩缩臂，可可按需要要在规定定范围内内任意伸伸缩，动动作平稳稳，微动动性好，轻轻便灵活活。4.用前后后H型支支腿，四四个支腿腿可以分分别调平平，并在在现有88吨汽车车起重机机的基础础上，适适当加大大了支腿腿的跨距距，提高高了整机机稳定性性。5.采用动动力装置置，将汽汽车发动动机的动动力传于于动力油油泵，提提高了汽汽车动力力的利用用率，同同时也不不必再为为起重机机另配动动力原件件。6.行星齿齿轮减速速器直接接装在起起升卷筒筒内，从从而获得得非常紧紧凑的结结构，使使起升机机构能直直接布置置在吊臂臂尾部。2.2
28、 轮轮胎式起起重机驱驱动装置置的选择择起重机的性性能和结结构特点点在很大大程度上上取决于于驱动装装置（动动力装置置和传动动装置的的总称）。而而驱动装装置本身身的重量量和成本本，对起起重机的的技术经经济指标标也起着着显著的的影响，因因此设计计起重机机时，合合理选择择驱动装装置和确确定驱动动形式是是很重要要的。工程起重机机对驱动动装置的的要求，主主要应从从起重机机本身的的工作特特点来考考虑，主主要的有有以下几几点。1. 适应应外载荷荷多变的的要求；2. 适应应迅速改改变运动动方向的的要求；3. 适应应工作速速度频繁繁变换的的要求；4. 适应应冲击振振动的要要求。此外，对于于需要经经常转移移作业场场
29、地的工工程起重重机，要要求有独独立的动动力能源源装置。为为了避免免噪声的的危害，要要求低噪噪声的驱驱动装置置。应于指出，要要满足上上述工作作特点所所指出的的各项要要求，仅仅仅依靠靠动力装装置本身身还不能能完全达达到。而而必须有有合理的的传动装装置与之之相配合合，以达达到起重重机所要要求的传传动特点点。2.2.11 内燃燃机机械驱驱动 概述在轮胎式起起重机和和履带式式起重机机中，内内燃机-机械驱驱动得到到广泛的的应用，它它通过机机械传动动装置将将内燃机机发出的的动力传传递到那那个工作作机构上上去（简简称内燃燃机驱动动）。这这种驱动动装置有有一个独独立的能能源，具具有较大大的机动动性，可可满足工工
30、程起重重机流动动性的要要求。由由于不受受外能源源的牵制制，所以以起重机机一到达达作业场场地后就就可随时时投入到到工作。此此外，内内燃机结结构紧凑凑。一般般来说，外外形尺寸寸和重量量较小。但但内燃机机-机械械驱动与与电力-机械驱驱动比较较，前者者存在不不少缺点点：承受载载荷能力力差，在在超负荷荷运转时时容易熄熄火，因因此不得得不选用用大一些些功率的的内燃机机，以较较大的功功率储备备来适应应超载的的需要；内燃机机不能带带载启动动，因此此在内燃燃机-机机械传动动系统中中，必须须设置离离合器结结构，在在启动时时脱开离离合器；内燃机机不能运运转，为为了保证证机构的的正向和和逆向转转动，在在机械传传动的起
31、起重机必必须设置置逆转机机构；内燃机机在严寒寒地区运运转，要要采取措措施，改改善启动动性能。此此外，内内燃机噪噪声、振振动及污污染的问问题也有有待进一一步解决决。在工程起重重机中使使用的内内燃机目目前常用用的有两两种类型型，即柴柴油机和和汽油机机。柴油油机比汽汽油机更更具有使使用经济济性和工工作可靠靠的优点点，所以以柴油机机得到广广泛的应应用。从从降低重重量和减减少外形形尺寸考考虑工程程起重机机用的柴柴油机应应该是运运输型的的，最好好选用工工程起重重机械用用的中转转速的 柴油机机以适应应工程起起重机特特点，保保证工作作可靠性性和简化化中间传传动装置置的构造造。 内燃机机驱动功功率的确确定起重机
32、的内内燃机驱驱动功率率可按下下述两种种方法确确定：根据现现有的同同类型和和吨位级级相近的的起重机机参数来来确定所所需的功功率，然然后再核核算起重重机的各各项技术术参数是是否满足足设计要要求；根据起起重机设设计参数数，计算算最大阻阻力距，然然后确定定所需的的内燃机机功率。2.2.22 电力力机械械驱动 概述外接电源使使电动机机传动，再再经机械械传动装装置将动动力传递递到个工工作结构构的一种种驱动方方式简称称电力驱驱动。外接电源的的电力机械械驱动的的方式，在在踏式起起重机中中得到广广泛的应应用。在在少数轮轮胎起重重机中也也有采用用这种驱驱动方式式。电力力机械械驱动比比内燃机械械驱动有有以下优优点：
33、 电动机机能承受受短时间间的较大大过载，而而且可以以带载随随时驱动动； 电动机机容易逆逆转，而而且可在在较大范范围内实实现无级级调速； 各机构构可由独独立的电电动机分分别驱动动，使机机械传动动装置和和操纵机机构大为为简化； 操纵方方便灵活活，维修修也比较较方便； 外接电电源的驱驱动，没没有内燃燃机那样样废气污污染而且且噪声低低。但这种驱动动方式必必须依靠靠外接电电源，而而且对电电动机特特性提出出了特殊殊要求，一一般最好好选择过过载能力力强，调调速范围围大的直直流电动动机。但但因往往往缺乏直直流外接接电源，并并且直流流电动机机价格昂昂贵，所所以不便便采用普普遍采用用。只有有在内燃燃机发电机机电动
34、动机这种种内燃机机电力力驱动系系统中直直流电动动机才获获得采用用。 电力机械械驱动容容量的确确定正确选用电电动机的的容量是是很重要要的。如如果电动动机容量量不足，会会使电动动机过热热，以致致很快损损坏，同同时也会会影响起起重机的的生产率率。因为为这时起起动力矩矩不足，起起动过缓缓，不能能达到所所需要的的速度。如如果电动动机容量量过大，不不仅仅是是浪费，而而且使机机构庞大大，自重重增加，起起动过猛猛，传动动机构载载荷增大大。因此此，确定定电动机机容量的的原则是是： 在规定定的工作作条件下下，电动动机的温温升不超超过容许许值，即即不过热热： 保证所所需要的的起动能能力。2.2.33 复合合驱动工程
35、起重机机通常采采用的复复合驱动动主要有有：内燃燃机电力驱驱动；内内燃机液压压驱动。 内燃机机电力力驱动内燃机电力驱驱动与外外接电源源的电力力驱动的的主要区区别是动动力源不不同。前前者是独独立的动动力源内燃燃机；后后者是外外接电网网电源。内内燃机电力力驱动通通常是由由柴油机机驱动发发电机发发电，把把内燃机机的机械械能转化化为电能能传送到到工作机机构的电电动机上上，在变变为机械械能带动动工作机机构转动动。直流流电和交交流电都都有采用用。但更更多的是是采用直直流发电电机和直直流电动动机。因因此，直直流电动动机可以以在较大大范围内内无级调调速，过过载能力力强。这种驱动形形式是以以直流电电动机的的良好工
36、工作特点点克服内内燃机工工作缺点点，是一一种十分分适合工工程特点点的驱动动形式。但但这种驱驱动形式式电器设设备多，它它与外接接电源的的电力驱驱动比较较，由于于多了一一台内燃燃机和一一台发电电机，因因而重量量大，价价格昂贵贵，使起起重机造造价显著著增大。 (2) 内燃机机液压压驱动在现代工程程起重机机中内燃燃机液压驱驱动得到到越来越越广泛的的应用，其其主要原原因，一一是由于于机械能能转化为为液压能能后，实实现液压压传动与与许多优优越性；二是由由于液压压 技术术本身发发展很快快，使起起重机液液压传动动技术日日趋完善善。这种驱动形形式不仅仅广泛应应用于汽汽车起重重机和轮轮胎起重重机，近近年来也也应用
37、于于履带起起重机代代替以往往的内燃燃机机械驱驱动形式式。由于于履带式式起重机机的动力力装置装装设在上上车回转转平台上上，因此此在以往往的内燃燃机机械驱驱动系统统中，履履带行走走机构所所需的动动力，需需要从上上车通过过逆转机机构等复复杂的动动力传送送机构传传到下车车。而应应用液压压传动，只只要通过过高压油油管和中中心回转转接头，就就可把上上车的动动力容易易而又方方便地传传到下车车。内燃机液压驱驱动的主主要特点点是：1. 减少少了齿轮轮、轴等等机械传传动件，而而代之以以重量轻轻、体积积小的液液压元件件和油管管，使起起重机的的重量大大为减轻轻，结构构紧凑，外外形尺寸寸小；2. 可以以在很大大范围实实
38、现无级级调速，而而且容易易变换运运动方向向；3. 传动动平稳，因因为作为为传动介介质的液液压油具具有弹性性，通过过液压阀阀平稳而而渐进地地操作可可获得平平稳的柔柔和的工工作特性性；4. 易于于防止过过载；5. 操作作简单、省省力；这种驱动形形式的主主要缺点点是：1. 传动动效率低低，因为为能量经经过了两两次转移移；2. 液压压元件加加工精度度要求高高，因而而加工成成本大；3. 对密密封要求求也高，如如果制造造安装工工艺不完完善，常常有运转转失灵及及漏油现现象产生生。随着液压技技术的发发展和工工艺水平平的提高高，这些些缺点已已逐步得得到解决决。综上所述，结结合小型型起重机机的特点点，这次次设计选
39、选用内燃燃机液压驱驱动。2.3 轮轮胎式起起重机动动力装置置的选择择轮胎式起重重机动力力装置的的布置有有以下几几种方案案：1. 一台台发动机机布置在在下车；2. 一台台发动机布置置在上车车；3. 两台台发动机上、下下车各布布置一台台。第一种方案案，目前前采用得得比较广广泛，这这是因为为：1. 上车车起重机机构采用用液压传传动，动动力传递递比较方方便，液液压泵设设在下车车，高压压油经回回转街头头送到上上车驱动动各个液液压马达达或液压压缸。2. 下车车行走机机构采用用一般通通用汽车车的机械械传动或或液力机机械传动动，故发发动机设设在下车车较方便便，因此此传动系系易布置置，操作作易实现现。3. 目前
40、前，轮胎胎式起重重机的行行驶速度度高，专专用底盘盘的行走走机构的的传动装装置也必必须设计计得与汽汽车传动动系同样样复杂，故故发动机机设在下下车也是是必须的的。在设计汽车车起重机机时，有有时往往往不是选选择发动动机，而而是选择择整个通通用的汽汽车底盘盘，要根根据起重重机最大大额定起起重机重重量去选选择相应应载重量量的汽车车底盘。第二种方案案在机械械传动和和电力传传动的慢慢速行驶驶的轮胎胎起重机机中普遍遍采用的的。这种种方案，发发动机主主要是上上车起重重机构。下下车行走走机构的的动力由由上车经经回转中中心下传传而来，由由于行走走速度低低于200km/h，故对对传动系系统的要要求比较较简单。第三种方
41、案案在大型型的汽车车起重机机中采用用得比较较广泛。因因为此时时行走用用的下车车发动机机功率很很大，发发动机也也较昂贵贵，起重重用的功功率为其其1/33以下，故故起重时时使用行行驶发动动机在功功率利用用上很不不合理。分析以上三三种方案案，结合合本次设设计，轮轮胎式起起重机的的动力装装置选用用汽车通通用底盘盘。上车车其中和和下车行行走机构构共用汽汽车发动动机，上上车起重重机构在在汽车传传动箱中中得到动动力，即即可以节节省一台台发动机机，又减减轻重量量。2.4 轮轮胎式起起重机底底盘的选选型轮胎式起重重机底盘盘的类型型很多，可可按不同同角度来来进行分分类。从从总的性性能上看看，可分分为：通通用汽车车
42、底盘、专专用汽车车底盘和和专用的的轮胎底底盘三种种。所谓通用的的汽车底底盘，是是指除车车架更换换外（若若有必要要时），余余皆采用用原汽车车底盘。小小型的起起重机可可在原汽汽车底盘上附附加副车车架以支支撑上车车结构，因因为原汽汽车车架架的强度度和刚度度都满足足不了起起重机在在起重时时的要求求。虽然然采用附附加副车车架的工工艺比较较简单，但但整个起起重机的的重心较较高，重重量较大大。专用的汽车车底盘是是按起重重机的要要求设计计的，轴轴距较长长，车架架刚性好好。专用用汽车底底盘的驾驾驶室布布置有三三种，一一是与通通用汽车车一样的的正置平平头式驾驾驶室，二二是测量量的偏头头式驾驶驶室，三三是前悬悬下沉
43、式式驾驶室室。侧置置偏头式式驾驶室室底盘的的汽车起起重机可可使起重重吊臂在在行驶状状态时放放在驾驶驶室旁侧侧，使整整车重心心大大下下降，但但驾驶室室视野不不良，坐坐人不多多。前悬悬下沉式式驾驶室室视野良良好，吊吊臂位置置也不高高，故起起重机重重心较低低。由于于驾驶室室悬挂在在前桥前前，故前前桥轴荷荷较大，同同时使车车身增长长，接近近角减小小，通过过性较差差，但可可使吊臂臂的基本本臂做的的长些；因为基基本臂长长度与车车长成正正比，其其超出车车身的长长度一般般限制在在2米左左右。因因此，在大型型起重机机中常采采用前悬悬下沉式式的驾驶驶室。专用轮胎底底盘是专专门为轮轮胎起重重机设计计的，为为提高轮轮
44、胎起重重机的机机动性，将将底盘设设计成短短轴距，全全轮驱动动，甚至至全轮转转向的越越野型轮轮胎底盘盘。由于于轮胎起起重机只只有一个个驾驶室室，并且且往往设设在上车车，所以以下车底底盘行走走机构的的操作通通常求助助于液压压传动，轮轮胎起重重机需吊吊重行驶驶，要求求起动平平稳，调调速自如如。因此此，越野野型轮胎胎底盘常常采用液液力变距距器和动动力换挡挡变速箱箱等转动动装置，以以及液压压转向装装置。在选用汽车车底盘时时，考虑虑到轮胎胎式起重重机始终终满载行行驶，要要比汽车车载荷条条件恶劣劣，但起起重机的的行驶里里程比汽汽车的要要少一半半左右，故故完全可可以选用用同等级级的汽车车底盘。底盘主要尺尺寸的
45、确确定：图1 轮胎胎式起重重机尺寸寸参数起重机的轴轴距L的大小小直接影影响到起起重机的的行驶性性能、重重量和总总体布置置。他受受到总长长度LE的控制制，在汽汽车起重重机中吊吊臂探出出车头llF一般都都在2米左右右，在轮轮胎式起起重机中中还要大大些，为为3-4米左左右，回回转平台台尾部一一般也略略伸出车车架外面面lr，故一一般起重重机底盘盘长度LLC限在77-9米米以下。底底盘长度度LC是有前前悬长度度、后悬悬长度和和轴距形形成。在在复轴式式的双前前后桥底底盘中，轴轴距L是指复复轴式前前桥和后后桥中心心之间的的距离（见见图1）。也也可用第第一轴距距L,第二二轴距LL”等表示。复复轴式双双桥本身身
46、的轴距距L和L”等于于轮轮胎直径径再加上上一定间间距。底底盘长度度和轴距的的关系为为 【式9-12】1 前前悬的悬悬臂LF取决于于发动机机位置、驾驾驶室形形式及所所需的轴轴荷分布布，前悬悬距离长长，则前前桥轴荷荷大，接接近角小小。前悬悬距离一一般为轴轴距L的300%-40%左右，但但在采用用前悬下下沉式驾驾驶室时时，前悬悬距离还还要大些些。而后后悬距离离Lr主要取取决于后后支腿离离上车回回转中心心你距离离，一般般为300%-40%轴距左左右。轮轮胎式起重机机的轴距距直接影影响起重重机转弯弯半径。最最小转弯弯半径与与轴距的的关系如如下： 【式9-13】1式中-外外前轮的的最大转转角；C-主销销中
47、心至至外前轮轮中心的的距离。为为使转弯弯半径小小，从机机动性出出发，轴轴距要取取得小些些为好。汽车起重机机的重心高度度在1.2米左左右，轮轮胎式起起重机的的常在11.5米米左右。一一般中小小型汽车车起重机机前桥到到后桥的的轴距在在3.22-4.88米之间间。大型型的汽车车起重机机前桥和和后桥往往往是复复轴式的的多桥，则则前桥和和后桥中中心之间间的轴距距就比较较大，常常在5米米以上。轮胎胎起重机机轴距一一般在33-3.66米左右右。本次设计的的轮胎式式起重机机的底盘盘是EQQ10992F型型底盘，主主要性能能参数： 驱驱动形式式：42 轴距：3.995m 最大大车速：70公里小时 最小转转弯半径径：不大大于7米 爬坡坡度：不不小于228% 发动动机：61335Q型型 缸径径冲程：10001155mm 最大大功率：1355马力30000转分 最大大扭矩：36公公斤米112000-14400转转分 底盘盘重量：34000公斤斤第3章 轮轮胎式起起重机的的主要参参数3.1 轮轮胎式起起重机的的组成轮胎式起重重机由以以下几部部分组成成：1.取物装装置 轮胎胎式